针对土壤墒情监测和指导田间变量灌溉的要求,研制开发了能同时测量采样点经纬度位置和土壤含水率(体积分数)的土壤水分空间分布快速测试仪。该测试仪由80C5 5 2微控制器、GPS接收机、水分传感器等几部分组成。测量得到的数据经串口传到上位机经过处理和分析后,采用GIS软件对采样点试验数据进行分析,生成土壤水分空间分布图。对地表下10cm深度土壤含水率的采样试验结果表明,2组测量数据在小范围内空间变异系数

基于对船模自航实验的了解和结构分析,为使学生更好地学习船模试验,开发了一款具有自主知识产权的船模自航仪。该自航仪为拆分式断轴自航仪,采用分离式测量系统将螺旋桨的推力及扭矩拆分测量,拥有可更换模组增强学生的动手操作能力,同时也在一定程度上保障了螺旋桨、主机、船体之间的良好配合,提高自航试验测试精度。通过拖曳水池的试验验证,得到了良好的螺旋桨推力及扭矩测量结果,证明该设备可以很好地投入到本科教学试验中。

开发了对真实测试设备进行访问和控制的网络虚拟仪器测试实验室的软件平台,实现了测试与信号分析功能的网络化以及硬件仪器的共享,并给出了系统的总体设计流程。网络测试系统采用B/S模式,网络虚拟仪器测试实验室则采用BSDA模式;基于多层结构进行了功能的划分与整合:使用Java编程实现了网络管理服务器程序,采用“并发接收,顺序执行”的服务策略进行实验室多用户并发访问协调管理;应用LabW indows/CVI开发了测试服务器程序,用于执行客户的测试和信号分析请求,并作为原虚拟测试与分析仪的网络化功能扩展部分;利用Java App let开发了运行于客户端的多个虚拟仪器;实现了Java与LabW indo...

该文采用定位观测和谐波分析的方法对黄家二岔小流域土壤水分空间分布特征进行了研究．结果表明： 无论何种降雨年型， 流域内中游地段土壤含水量最高， 下游地段土壤含水量高于上游， 坡下部的高于坡上部， 阴坡高于阳坡．

　通过室内土柱试验,对3种灌水处理条件下不同地下水埋深土壤中的水分分布和潜水蒸发规律进行了分析。结果表明,灌溉制度和地下水埋深对潜水蒸发影响较大。在同一水位下,总灌水量相同,灌水频率不同时,随灌水频率增加,潜水蒸发量显著减少;在同一水位下,低灌水频率土壤随次灌水量增加潜水蒸发减少,且水位越深,潜水蒸发量减少越大,水位越浅,潜水蒸发量减少越小。

通过对青海湖北沙柳河镇土壤含水量的测定,研究了该区土壤水分含量和土壤干层恢复等问题。结果表明:青海湖北沙柳河镇土壤含水量随着深度的增加而减少,在年降水量略多于400 mm的条件下,多数土壤干层中的水分得到了恢复,干层消失,少数土壤还有干层存在。在2009年降水增多,到2011年土壤水分恢复深度达到了1.3 m,2011年土壤含水量显著高于2009年。在年降水量为410 mm左右的条件下,土壤干层恢复到1.3 m深度需要的时间为2年左右。该区土壤水分运移缓慢,干层恢复比黄土高原缓慢,恢复的深度较小,这主要是该区土壤冻结期较长等决定的。土壤干层中水分的恢复表明,该区2009年以来草原土壤水分输出量略小于输入量。

地形和土地利用决定的土壤水分和土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布格局为研究水碳关系提供了重要的线索,但土壤水分的强变异性和SOC的相对稳定性对土壤水碳关系的研究提出了挑战。研究基于陆地水量平衡角度,选择雨季后土壤水分恢复期在晋西黄土丘陵小流域尺度进行了重复采样,按照3种地貌类型(沟底、沟坡、峁坡)和3种土地利用方式(农地、林地、草地)共布置37个样点,采集0～100 cm土壤样品测定土壤水分和SOC,探讨土壤水分与SOC分布特征及其相互关系。结果表明:同一土地利用方式下,土壤水分和SOC总体上沟底>沟坡>峁坡;同一地貌类型下,土壤水分农地>草地>林地,SOC...

选择具有黄土丘陵沟壑区典型特征的杏子河流域为研究区域,在分析流域土地利用现状的基础上,基于GIS的栅格模型将累积土壤水分补给量模型、土壤侵蚀模型和多目标非线性优化模型结合起来,建立了黄土丘陵沟壑区土地利用空间优化模型,并应用此模型探讨了杏子河流域在综合治理过程中的一些特点和规律。研究表明,经济效益随着治理程度的增加而持续增加,生态效益在治理程度达到30%后明显减小。由于综合考虑了土壤水分的空间分布,优化后的经济效益明显增加,生态效益差别不大,但是退耕还林的效果更好。

为研究不同林分类型土壤水分特征对干旱地区的生态恢复的影响，以辽西半干旱地区油松×刺槐混交林、油松纯林、刺槐纯林、山杏纯林为试验对象，对其０～１００ｃｍ剖面土壤水分动态进行定位观测，采用统计描述、相关性分析、聚类分析及半方差分析等方法进行研究与分析。结果表明：在４～１０月间，研究区各林分类型土壤含水量在０～１００ｃｍ剖面上和无林地有极显著（ｐ＜０．００１）或显著差异（ｐ＜０．０５）；在０～４０ｃｍ以内的４个土层，无林地土壤含水量变异系数均大于各林分类型，而４０～１００ｃｍ的６个土层含水量变异系数均大于无林地；各土层含水量相关分析表明：０～１０，１０～２０，２０～３０ｃｍ与各土层呈显著或极显著正相．．．

[目的]针对北疆地区水资源短缺及棉田土壤盐渍化等问题,研究不同生育期土壤基质势调控对棉花生长、产量、土壤水分及脱盐效果的影响,为北疆棉田节水控盐高效灌溉制度制定提供理论依据。[方法]于2020年4月至2020年9月,在新疆石河子市146团进行大田试验,以棉花“新陆早42号”为材料,在棉花的苗期(A)、苗期+蕾期(B)、苗期+蕾期+花铃期(C)分别设置W_1 (-10 kPa)、W_2(-20 kPa)和W_3(-30 kPa)3个土壤基质势调控灌溉水平,以整个生育期土壤基质势下限-40 kPa为对照(CK),共10个处理,对不同土壤基质势调控处理棉花生长、产量及土壤水盐等指标进行测定,最后采用TOPSIS法对不同处理效果进行综合评价。[结果]1)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉对棉花的株高、茎粗、叶面积指数、地上干物质量和籽棉产量有明显影响,表现为C>B>A>CK;同一生育期调控灌溉下,随着土壤基质势水平的提高,棉花株高、茎粗、叶面积指数、干物质量均明显增加,其中W_1和W_2处理明显高于W_3和CK。从籽棉产量来看,W_1C、W_2C、W_3C、W_1B处理显著高于其他处理,其中W_1C处理最高。2)在同一基质势调控水平下,0～40 cm土层的土壤含水率基本表现为C>B>A>CK;随着土壤基质势水平的提高,0～40 cm土层的土壤含水率明显增大,其中W_1C和W_2C处理土壤含水率明显高于其他处理。3)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉收获期0～100 cm土层相对脱盐率的平均值基本呈现C>B>A;相同生育期调控下随着土壤基质势水平越高,土壤脱盐效果越好,相对脱盐率均值越大(A除外),且膜内脱盐效果优于膜外。其中W_1C和W_1B处理脱盐效果优于其他处理,其相对脱盐率平均值分别为175.16%和152.44%。TOPSIS综合评析结果表明,W_2C处理更有利于棉花的生长发育、产量形成和较高的水分利用效率及较好的脱盐效果。[结论]在保证北疆棉田节水控盐高效生产的情况下,在苗期、蕾期和花铃期实施-20 kPa土壤基质势调控灌溉为最佳的灌溉模式。

研究了玉米根系的吸收作用和土壤水分对耕层土壤硝态氮迁移及分布的影响。结果表明,根系发育状况及水分供应明显影响硝态氮的迁移及分布。根系自然生长和灌水处理,距主茎不同距离的各位点硝态氮浓度差异小;而限制根系生长和不灌水处理,则差异较大。距主茎0～10cm范围的耕层土壤中硝态氮含量的变化趋势是由远到近逐渐降低。这种变化趋势与耕层土壤中根系吸收面积的变化趋势相反。限制根系生长时,各位点土壤硝态氮浓度与土壤水分有相当一致的变化规律,说明随着植物吸水硝态氮作为溶质向根表迁移。与硝态氮不同,铵态氮的迁移和分布不受根系发育状况及水分供应的影响。

土壤水分是植被恢复的主要限制因子之一。本文选择拉萨半干旱河谷宜林地７个典型立地类型０～２０ ｃｍ，２０～４０ ｃｍ，４０～６０ ｃｍ深度的土壤为研究对象，研究其土壤水分的变化规律，探讨拉萨半干旱河谷地区土壤水分时空分布格局。研究结果表明：不同立地类型的土壤水分变化走势大致相同，呈单峰状分布，土壤最低含水量与最高含水量分别出现在１月和８月，其变化范围在２．４３％～３０．０３％之间；土壤含水量由高到低排序为：河滩地高水位＞阴坡上部＞阴坡下部＞河滩地低水位＞阳坡上部＞阶地＞阳坡下部；土壤水分时间格局总体上分为土壤水分积累期（６—９月）、土壤水分消耗期（１０月至翌年１月）、土壤水分稳定期（２—５月）３．．．

该文针对时域反射法(TDR)、频率分解法(FD)型土壤水分传感器和中国农业大学研制的基于驻波率原理(SWR)的新型土壤水分传感器,在德国北部典型的沙壤土、黄土、含煤沙土及含铅壤土土样上做了试验.根据采集的数据进行方差分析,结果表明:SWR型土壤水分传感器是一种高精度、高可靠性、受土壤质地影响不明显的快速土壤水分测量传感器,其性能可与世界先进TDR型和FD型土壤水分测量传感器相媲美.

该文探讨了一种基于介电原理的、可实时测量土壤水分剖面分布的套筒式结构土壤水分传感器.由于麦克思维尔方程对边缘电磁场分布求解的局限性,研究过程中采用了以下技术路线:①借助于超高频矢量网络分析仪与有机标定液体相结合的办法分析传感器的高频特征参数;②根据获取的高频特征参数优化电路结构设计;③实验室环境下应用不同容积含水率的土样进行相关检验;④进一步分析套筒壁厚的影响;⑤针对一个由三种不同含水率构成的土柱进行穿层试验.试验数据统计分析表明,该传感器归一化频偏指数与土壤容积含水率之间呈线性关系.

在有机溶液、砂土和基质(泥炭、蛭石、珍珠岩质量比4.5:4.5:1.0)中对基于频域(FD)原理的FDS系列水分传感器进行了测试,并根据实验结果对其阻抗特性、一致性和测量精度进行了分析。传感器的标定工作分2步进行,首先利用有机溶液建立传感器输出电压信号V与介电常数ε的关系,然后通过Topp公式间接得出传感器输出信号与土壤含水率之间的关系。在砂土和基质中的实验结果表明,采用两步标定法标定后,FDS系列传感器测量得到的砂土和基质含水率与烘干法得到的含水率的相关系数分别为0.90和0.95,其输出电压与ML2型传感器输出电压的相关系数>0.99,表明该标定方法能够满足测量精度要求。